ShowNetにおけるバックボーン設計と運用について語る_ShowNet2021_conf_mini_3_backbone_l2l3

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1. 1 Copyright © Interop Tokyo 2021 ShowNet NOC Team Interop Tokyo 2021 ShowNet Backbone 「ShowNetにおけるバックボーン設計と運用について語る」 shownet.conf mini ShowNet NOCチームメンバー 中村 遼
2. 2021のShowNetバックボーンの前に… • ShowNetバックボーンの変遷 • 毎年、前回よりもさらに”先”を目指して設計しています • 過去を知ると、今年のチャンレンジがさらに面白く！
3. ShowNet Backboneにおける柔軟性への挑戦 • Software-Defined Networking、そしてIP経路制御 • 2016年まではSDN/NFV: OpenFlow, Virtual Appliance • 2017年、2018年はIP経路制御によるサービスチェイン
4. ShowNet 2019 • SRv6によるService Chaining • IPv6 Segment Routing • SR HeaderでSource Routingを実現 • このSRv6でユーザトラフィックを任意のネットワーク サービスへ転送するデモンストレーションを実施
5. 動きました。が… • SRv6のコントロールプレーンはまだまだだった • 当時BGPベースの提案が出はじめた段階 • 実際の機器への実装はまだだった • ShowNet 2019では手動設定で構築 • ShowNetの構築で多くの課題を確認 • IETFなど業界へフィードバック IETF 106 Singapore, spring wgにおいて ShowNetで得られたSRv6 Service Chainingに 関する課題を共有
6. ShowNet 2021: SR-based Backbone • SR-MPLSによる 柔軟なトラフィック制御 • Flex Algoによる優先制御 • Egress Peer Engineeringによる 計測実験 • 世界最先端・最大規模の SRv6相互接続性検証 • 400Gbps、Flex Ethernetによる 200Gbpsなどの広帯域リンク
7. SR-MPLSによる柔軟なトラフィック制御 • Flex-Algoによる優先制御 • 広帯域の必要なトラフィックを 選択的に400Gbps, FlexEのリンクへ • Egress Peer Engineering • SRを用いて任意のパケットを 任意のピアASへ送信 • これを用いた計測実験を実施中 ptx10001-36mr asr9902 ne8000-x4 ne8000-m14 asr9904 c8201 ncs55a1 ne8000-f1a 4K映像 トラフィック EPEによる 計測トラフィック SR-MPLSバックボーン mx204
8. IGP Flex-Algorithm: draft-ietf-lsr-flex-algo • ISIS Flexible Algorithm Definition Sub-TLVを用いて仮想的に ISISを分割、制御する方式 • Prefix SIDにAlgoをつけて広告 • 各ノードはどのAlgoに所属して いるか周りのノードに広告 デフォルト IGP面 Algo 128の IGP面
9. ShowNet 2021におけるFlexAlgoの利用 • ne8000-x4.noc, ne8000-m14.noc c8201.nocの3台がFlexalgo(128) に所属していることを広告 • 広帯域Traffic (8k非圧縮映像など) をFlexalgo(128)上に載せることで 優先制御を実施 ptx10001-36mr asr9902 ne8000-x4 ne8000-m14 asr9904 c8201 ncs55a1 ne8000-f1a 8K映像 トラフィック SR-MPLSによるバックボーン
10. SR-MPLS Egress Peer Engineering • パケットをLongest Prefix Matchによらずに狙ったピアへ • draft-ietf-spring-segment-routing-central-epe • ASBRがBGP PeerごとにSRのセグメント(ラベル)をアサイン • そのセグメント行きのパケットは、そのピアへ送信される • これを利用して送信方向のトラフィックを制御できる AS 64512 AS 64520 AS 64521 Packet 24011
11. SR-MPLS EPEを使った計測実験 • EPEで各AS経由のインターネット全体に対するRTTを計測 • 経由するASでどのような違いが生まれるのか？ • 計測はBGP-LSを用いて自動化 • Peerが上がり、 ラベルが広告されると、 自動で計測をスタート • draft-ietf-idr-bgpls- segment-routing-epe-19 ne8000-x4 mx204 The Internet asr9902 cRPDを使ったBGP-LSによる Peering Segmentの受信 計測パケット crpd EPE計測サーバ
12. 計測結果のごく一部を紹介: North AmericaまでのRound Trip Time分布
13. 計測結果のごく一部を紹介: North AmericaまでのRound Trip Time分布 グラフの見方: 例「全RTTのうち50%が RTT 163ms以内におさまっている」
14. 計測結果のごく一部を紹介: North AmericaまでのRound Trip Time分布 130msくらいまで はほぼ差は無し
15. 計測結果のごく一部を紹介: North AmericaまでのRound Trip Time分布 宛先の75%がおさまる RTTでは送信ASの選び方 で数msの差が生まれる: 175ms VS 180ms
16. 計測結果のごく一部を紹介: North AmericaまでのRound Trip Time分布 RTTが225msを超えると、 送信先ASによる差は ほとんど無くなる
17. その他にも様々な計測を行いました • 今後の発表をお待ちください